TrigonoDuino - Kako izmeriti razdaljo brez senzorja: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta projekt je narejen za merjenje razdalje brez komercialnega senzorja. To je projekt za razumevanje trigonometričnih pravil s konkretno rešitvijo. Lahko bi bil prilagodljiv za kakšen drug trigonometrični izračun. Cos Sin in drugi delujejo z Math.h.

To je prva različica prototipa tovrstnih meritev z laserskimi žarki, vsi predlogi ali nasveti so dobrodošli.

Uporablja matematiko za merjenje razdalje s pravili trigonometrije.

Deluje z dvema laserskima diodama, servo motorjem SG90, enim potenciometrom 10k in Arduino Uno.

Natančnost je okoli +- 2 mm za razdaljo <1 meter, razdalja je prikazana v centimetrih. Če želite pretvoriti na palec, 1 cm = 0, 393701 palca, morate deliti z 2, 54. Lahko izgubite natančno natančnost z večjo razdaljo, zaradi majhnega kota odmika na A (namesto 90 ° imate lahko 90,05 °).

Pojasnilo:

Potenciometer premakne laser C na servo motor, kar daje kot C Arduinu. Laser Točka daje pravi kot. Točko laserja (C) s potenciometrom premaknite navzgor, da prekrivate dva laserska žarka, tako dobite točko B.

Nasveti: Laserske žarke nastavite z lasersko vijačno lečo navzgor, da dobite popolno lasersko točko.

1. korak: Seznam delov

Glavni:

-Dva laserja:

- Arduino Uno:

-Servo motor:

-10k potenciometer:

-Dupont Wire:

Orodje:

-Spajkalnik:

(Jaz imam tega in je zelo dober spajkalnik, pri delu uporabljam Weller, vendar ga uporabljam zase)

Opcijsko:

-Upori:

Korak: Ožičenje elektronike

Priključite oddajnike diod, 5V na rdečo žico in GND na modro žico.

Servo rdečo priključite na 5V, črno na GND in oranžno na Arduino Digital Pin 3.

Levi zatič potenciometra priključite na digitalni zatič 8, desni zatič na digitalni zatič 9 in srednji zatič na analogni pin A0. Levi zatič je zame vijoličen.

Pred vklopom poglejte shemo. Bodite previdni pri laserskih žarkih, saj lahko poškodujete oči. Med rdečo žico diod in arduinom lahko dodate upore, 10k se uporablja na modulu KY008.

Nasvet: Za pripravo žic Dupont za laserje in potenciometer potrebujete spajkalno železo.

3. korak: 3D natisnite ploščo

Zasnovan z Autocadom in izvožen v formatu STL.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Natisnite poenostavljeno različico, za popravilo uporabite vijak, ki je prisoten s SG90. Središče servomotorja mora biti na desni strani podpore videti kot slike.

Pomembno:

Pred lepljenjem drugega kosa na servo motor nastavite servo na (0) stopinj. Laserske kazalce postavite na vzporedni položaj s Servo (0), val zamenjajte z 0: monServomoteur.write (0);.

Ne prilepite še, počakajte na konec naslednjega koraka.

4. korak: Koda Arduino

Kodo za njeno uporabo lahko najdete.

Prenesite in namestite Arduino IDE:

V projekt je potrebno dodati knjižnico Math.h.

Trikotnik je pravokotnik na vogalu A, AC poznamo kot 14 cm, servo motor pa poda kot C, prav tako izračunamo kot B za merjenje razdalje AB s Tan (B), B je stičišče med dvema laserskima točkama. Skupni kot na trikotniku je enak 180 °, kot 90 ° pa na A.

Merjenje razdalje se začne v bližini laserja na vogalu A.

Če nimate zaslona OLED, uporabite TrigonoDuinoSerial.ino. Za uporabo brez računalnika sem uporabil zaslon SSD1306 Oled.

Opomba: Lahko spremenite 4064 do 1028, odvisno od Arduino plošče. Zame je analogni pin Wavgat R3 vrnil vrednost med 0 in 4064, za nekatere druge pa 0 in 1028.

Uredi: funkcija zemljevida ni primerna za natančnost, način izračuna je bil v novi različici kode spremenjen za uporabo dvojne namesto dolge vrste spremenljivke. Zanka "za" se je povečala za boljšo stabilno vrednost servo motorja.

Namestitev laserjev na njihova mesta nastavite servo.write na 0 in prilepite držalo laserskega laserja na sredino servo. Laserji morajo biti vzporedni. Laserske žarke nastavite na isto višino, kazalci pa morajo biti na isti razdalji kot sami laserji.

5. korak: Preskusni ukrep

Zdaj nadaljujte z merilnim preskusom. Po potrebi prilagodite dolžino izmeničnega toka na sredino do središča ohišja laserjev.

Potenciometer počasi obračajte z majhnim korakom. Za natančno usmerjanje na velike razdalje lahko prilagodite lasersko ostrenje (obrnite laser z glavo vijaka).

S to enoto lahko merite nekaj metrov, vendar bo natančnost manj natančna. Meritve pod 1 metrom so res dobre.

Naprej:

Na primer, lahko postavite prvi servo pod prvi laser za merjenje, vendar potrebuje več izračuna. To bi lahko bila odlična stvar za mlade študente, ki se učijo trigonometrije, saj je resnično uporabil matematiko.

Lahko bi postavili boljši servo motor in dodali nekaj potenciometrov za večjo natančnost (na primer 1 potenciometer za 15 °) in merilno razdaljo.

Lahko bi dodal bočni premik servo za hitro spreminjanje dolžine AC.